haluros de talio

Los haluros de talio incluyen monohaluros Tl X , donde el talio tiene un estado de oxidación de +1, trihaluros TlX ₃ , donde el talio generalmente tiene un estado de oxidación de +3, y algunos haluros intermedios que contienen talio con estados de oxidación mixtos de +1 y +3. X es un halógeno . Estas sales se utilizan en configuraciones ópticas especializadas, como elementos de enfoque en espectrofotómetros de investigación . En comparación con la óptica más común basada en seleniuro de zinc , materiales como el bromoyoduro de talio permiten la transmisión a longitudes de onda más largas. En el infrarrojo , esto permite mediciones tan bajas como 350 cm ⁻¹ (28 μm), mientras que el seleniuro de zinc es opaco a 21,5 μm, y la óptica de sulfuro de zinc generalmente solo se puede usar hasta 650 cm ⁻¹ (15 μm).     

Los monohaluros, también conocidos como haluros de talio, contienen talio con estado de oxidación +1. Se pueden establecer paralelismos entre los haluros de talio(I) y sus sales de plata correspondientes ; por ejemplo, el cloruro y el bromuro de talio(I) son fotosensibles, y el fluoruro de talio(I) es más soluble en agua que el cloruro y el bromuro.

fluoruro de talio(I)

El TlF es un sólido cristalino blanco, con un punto de fusión de 322  °C. Es fácilmente soluble en agua, a diferencia de los demás haluros de Tl(I). La forma normal a temperatura ambiente tiene una estructura similar a la del α-PbO, que presenta una estructura de sal de roca distorsionada con talio esencialmente pentacoordinado; el sexto ion fluoruro se encuentra a 370 pm. A 62  °C se transforma en una estructura tetragonal. Esta estructura permanece inalterada hasta una presión de 40  GPa. ^{[ 1 ]}

La estructura a temperatura ambiente se ha explicado en términos de la interacción entre los estados 6s del Tl y 2p del F, que produce estados Tl-F fuertemente anti-enlazantes. La estructura se distorsiona para minimizar estas interacciones covalentes desfavorables. ^{[ 2 ]}

cloruro de talio(I)

El TlCl es un sólido cristalino blanco, sensible a la luz, con un punto de fusión de 430  °C. Su estructura cristalina es la misma que la del CsCl .

bromuro de talio(I)

El TlBr es un sólido cristalino de color amarillo pálido, sensible a la luz, con un punto de fusión de 460  °C. Su estructura cristalina es la misma que la del CsCl .

yoduro de talio(I)

A temperatura ambiente, el TlI es un sólido cristalino amarillo con un punto de fusión de 442  °C. Su estructura cristalina es una estructura de sal de roca distorsionada, conocida como estructura β-TlI. A temperaturas más elevadas, el color cambia a rojo con una estructura idéntica a la del CsCl . ^{[ 3 ]}

El bromoyoduro de talio o bromuro yoduro de talio ( TlBr _x I _{1− x} ) y el bromocloruro de talio o bromuro cloruro de talio ( TlBr _x Cl _{1− x} ) son sales mixtas de talio(I) que se utilizan en espectroscopia como material óptico para la transmisión, refracción y enfoque de la radiación infrarroja . Estos materiales fueron cultivados por primera vez por R. Koops en el laboratorio de Olexander Smakula en la fábrica óptica Carl Zeiss, Jena, en 1941. ^{[ 4 ] [ 5 ]} El bromoyoduro rojo se codificó como KRS-5 ^{[ 6 ]} y el bromocloruro incoloro como KRS-6 ^{[ 7 ]} , y así es como se les conoce comúnmente. El prefijo KRS es una abreviatura de "Kristalle aus dem Schmelz-fluss" (cristales del fundido). Las composiciones de KRS-5 y KRS-6 se aproximan a TlBr _0,4 I _0,6 y TlBr _0,3 Cl _0,7 . KRS-5 es el más utilizado; sus propiedades de ser relativamente insoluble en agua y no higroscópico lo convierten en una alternativa a KBr , CsI y AgCl . ^{[ 8 ]}

Los trihaluros de talio, también conocidos como haluros de talo, son menos estables que sus homólogos de aluminio, galio e indio, y presentan una composición química bastante distinta. El triyoduro no contiene talio con estado de oxidación +3 , sino que es un compuesto de talio(I) y contiene el ion lineal I⁻³ .

Como grupo, no están bien caracterizados. Contienen tanto Tl(I) como Tl(III), donde el átomo de talio(III) está presente como aniones complejos, por ejemplo TlCl − 4 .

TlCl ₂

Esto se formula como Tl ^I Tl ^III Cl ₄ .

Tl ₂ Cl ₃

Este compuesto amarillo se formula como Tl ^I ₃ Tl ^III Cl ₆ . ^{[ 12 ]}

Tl ₂ Br ₃

Este compuesto es similar al Tl ₂ Cl ₃ y se formula como Tl ^I ₃ Tl ^III Br ₆ ^{[ 13 ].}

TlBr ₂

Este sólido de color marrón claro está formulado con Tl ^I Tl ^III Br ₄

Tl ₃ I ₄

Se ha informado que este compuesto es un intermediario en la síntesis de TlI ₃ a partir de TlI e I ₂ . Se desconoce su estructura.

Complejos de talio(I)

El talio(I) puede formar complejos del tipo (TlX₃ ₎ ²⁻ ^y ( TlX₄ ₎ ³⁻ ^tanto en solución como cuando los haluros de talio(I) se incorporan a haluros de metales alcalinos. Estos haluros de metales alcalinos dopados tienen nuevas bandas n de absorción y emisión y se utilizan como fósforos en detectores de radiación de centelleo .

complejos de fluoruro de talio(III)

Las sales NaTlF₄ y Na₃TlF₆ no contienen aniones tetraédricos y octaédricos discretos . La estructura de NaTlF₄ es la misma que la de la fluorita (CaF₂ ₎ , _con átomos _de Na ^I y Tl ^III ocupando los sitios de coordinación 8 _de Ca ^{II .} _{Na₃TlF₆ tiene} la misma estructura que _la criolita , Na₃AlF₆ . En esta, los átomos de talio están coordinados _{octaédricamente} . Ambos compuestos se consideran generalmente sales mixtas de Na⁺ _y Tl³⁺ ^.

Complejos de cloruro de talio(III)

Se conocen sales de TlCl − 4 tetraédrico y TlCl 3− 6 octaédrico con diversos cationes.

Se conocen sales que contienen TlCl 2− 5 con una estructura piramidal cuadrada. Algunas sales que nominalmente contienen TlCl 2− 5 en realidad contienen el anión dimérico Tl ₂ Cl 4− 10 , aniones de cadena larga donde Tl ^III es hexacoordinado y las unidades octaédricas están unidas por átomos de cloro puente, o sales mixtas de Tl ^III Cl ₄ y Tl ^III Cl ₆ . ^{[ 14 ]}

El ion Tl ₂ Cl 3− 9 , donde los átomos de talio están coordinados octaédricamente con tres átomos de cloro puente, se ha identificado en la sal de cesio, Cs ₃ Tl ₂ Cl ₉ .

Complejos de bromuro de talio(III)

Se conocen sales de Tl ^III Br − 4 y Tl ^III Br 3− 6 con diversos cationes.

El anión TlBr 2− 5 se ha caracterizado en varias sales y es bipiramidal trigonal . Algunas otras sales que nominalmente contienen TlBr 2− 5 son sales mixtas que contienen TlBr − 4 y Br ⁻ . ^{[ 15 ]}

complejos de yoduro de talio(III)

Se conocen sales de Tl ^III I − 4. El anión Tl ^III es estable a pesar de que el triyoduro es un compuesto de talio(I).

1. Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª  ed.). Butterworth-Heinemann. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8.
2. Cotton, F. Albert ; Wilkinson, Geoffrey ; Murillo, Carlos A.; Bochmann, Manfred (1999), Química inorgánica avanzada (6.ª  ed.), Nueva York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5